《表1 TiN涂层微观应变分析结果》

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《TC4钛合金表面激光原位反应制备TiN涂层及性能研究》

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图3为TiN涂层的XRD图谱。对其衍射峰标定可知，涂层主要由Ti和TiN相组成。其形成过程分析如下:激光微熔Ti合金，使其表面金属融化，常温下α-Ti随着温度的上升大量转变为β-Ti，其反应化学方程式为β-Ti+N2?TiN，形成TiN/β-Ti共晶体。图3标定的峰值说明其主要硬质相为TiN。在图3中，TiN出现（1 1 1）、（2 0 0）、（2 2 0）、（3 1 1）、（22 2）晶面的衍射峰，TiN涂层中晶体的择优取向为（1 1 1）。众所周知，晶体生长的各向异性是由于不同晶面间的生长速度不同，而涂层中晶体的择优取向对其性能及应用是十分重要的。采用激光微熔Ti合金基材表面原位反应制备TiN涂层的择优取向会受工艺因素如激光能量密度、扫描速度等的影响，TiN晶体中（2 22）晶面是表面能最小的晶面，（1 1 1） 晶面是应变能最低的晶面，TiN晶体的择优取向取决于表面自由能与应变能之间的竞争。涂层中TiN的衍射峰均出现了宽化，根据表1的计算结果可知，涂层衍射峰宽化是由TiN晶粒的微观应变所致。